[发明专利]用于电解析出气体的电极

权利要求书

1.一种用于在电解过程中析出气体的电极，包含阀金属基材和涂层，所述涂层包含在所述基材上形成的第一催化层，所述第一催化层含有铱、钌、锡和铂或它们的氧化物或其组合的混合物，以及在所述第一催化层上形成的第二催化层，所述第二催化层含有铂和锡或它们的氧化物或其组合，其中所述第二催化层的所述锡以从与所述第一催化层的界面降低的浓度存在，并且其中所述第一催化层的所述铂以从与所述第二催化层的界面降低的浓度存在。

2.一种用于在电解过程中析出气体的电极，包含阀金属基材和涂层，所述涂层包括在所述基材上形成的第一催化层，所述第一催化层含有铱、钌、锡和铂或它们的氧化物或其组合的混合物，以及在所述第一催化层上形成的第二催化层，所述第二催化层含有铂和锡或它们的氧化物或其组合，其中所述第一层从包含铱、钌和锡的混合物的无铂第一前体溶液获得，其施加于所述基材并进行了热处理，其中所述第二催化层从含有铂的无锡第二催化组合物获得，其施加于所述基材并进行了热处理。

3.根据权利要求1或2之一所述的电极，其中所述第二催化层以摩尔百分比含有金属或其氧化物形式的Pt＝48-96％，以金属元素计。

4.根据权利要求1至3之一所述的电极，其中所述第二催化层以摩尔百分比含有金属或它们的氧化物或其组合形式，金属或它们的氧化物形式的Pd＝0-24％或Rh＝0-24％，以金属元素计。

5.根据权利要求1至4之一所述的电极，其中所述第二催化层以平均摩尔百分比含有金属或其氧化物形式的Sn＝4-12％，以金属元素计。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述第一催化层的所述铱、钌和锡氧化物以摩尔百分比Ru＝24-34％、Ir＝3-13％、Sn＝30-70％存在，以金属元素计。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述第一催化层还以摩尔百分比含有Ti＝30-40％的钛氧化物，以金属元素计。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述第一催化层以平均摩尔百分比含有金属或其氧化物形式的Pt＝3-10％，以金属元素计。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述阀金属基材选自钛、钽、锆、铌、钨、铝、硅或它们的合金。

10.一种生产前述权利要求之一中所限定的电极的方法，包含以下步骤：

-将包含铱、钌和锡的混合物的无铂第一溶液施加于阀金属基材，随后在50℃-60℃下干燥，且通过在400℃-650℃下热处理5至30分钟的时间使所述第一溶液分解；

-重复步骤a)，直至达到所需的贵金属比负载量；

-施加含有铂的无锡第二催化溶液，随后在50℃-60℃下干燥，且通过在400℃-650℃下热处理5至30分钟的时间使所述第二溶液分解；

-重复步骤c)，直至达到所需的贵金属比负载量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中步骤a)和c)中所述热分解的温度在480℃和550℃之间。

12.根据权利要求10或11之一所述的方法，其中所述第一溶液含有有机金属络合物形式的所述铱、钌和锡。

13.一种用于碱性氯化物溶液电解的电解槽，包含阳极室和阴极室，其中阳极室配备有根据权利要求1至8中任一项所述的电极。

14.根据权利要求13所述的电解槽，其中所述阳极室和所述阴极室由隔膜或离子交换膜隔开。

15.一种电解器，其用于从碱金属氯化物溶液中生产氯和碱金属，包含模块化布置的电解槽，其中每个电解槽是根据权利要求13所述的电解槽。